پایان نامه با موضوع خلیج فارس، آلاینده ها، محیط زیست

دانلود پایان نامه ارشد

شرایط متفاوتی که مرجان ها در آن رشد می کنند می تواند در نحوه تجمع فلزات در اسکلت مرجانی منعکس گردد. این فلزات در نتیجه بکار گیری فلزات محلول، شامل جذب ذرات توسط بافت های مرجان یا از راه تغذیه به درون مرجان ها راه می یابند (Barnard et al., 1974; St. John, 1974; Brown, 1987; Hanna and Muir, 1990).
مرجان ها عناصر نادر را از آب پیرامونی شان که در آن رشد می کنند وارد اسکلت می کنند. همچنین پیوند شبکیه ای عناصر نادر در ساختار اسکلتی مرجان غلظت های آن ها را درون آب سطحی که مرجان رشد کرده است منعکس می کند (Inoue et al., 2004).
آبسنگ های مرجانی در خلیج فارس در شرایط نامناسب محیطی از لحاظ شوری و دمای آب و جذر و مد شدید رشد یافته اند که این مسئله تاثیر عمیقی را در ساختار جمعیتی و میزان پایداری و بقا و شمار گونه ها در این نواحی بر جای می گذارد (Coles, 1995).
با مقایسه چند سایت مرجانی مورد مطالعه چنین نتیجه ای قابل فهم است. سایت مرجانی پارک زیتون با قرار گرفتن در مجاورت سیستم آب شیرین کن جزیره قشم و قرار گیری در مجاورت بافت شهری و اسکله شهید رجایی قشم با 13 گونه در مقایسه با سایت جزیره ناز که در 18 کیلومتری بافت شهری و به دور از هر نوع توسعه فراوان انسانی با 17 گونه دارای تنوع بیشتری می باشد(مرادی، 1389).
سیستم آب شیرین کن به دلیل اینکه در حین فرآیند آلاینده هایی از قبیل پساب گرم (دمای بالای 50 درجه سانتی گراد) و پساب حاوی مواد شیمیایی از قبیل کلر، مواد روغنی، سولفات و سایر مواد لازم جهت راهبری فرآیند را وارد آب های منطقه می کند و با توجه به فاصله نزدیک آن با سایت مرجانی پارک زیتون (2 کیلومتر) بدون شک بر مرجان های منطقه تاثیر خواهد گذاشت. همچنین در حال حاضر ساخت و تکمیل اسکله جدید در مجاورت اسکله بهمن در حال انجام است که این مسئله نیز بر اهمیت ارتباط تنوع گونه ای مرجان با آلاینده های انسانی خواهد افزود. از مسائل مهم دیگر که مرجان های منطقه ایستگاه پارک زیتون را تهدید می کند کلوپ غواصی مجاور با سایت مرجانی منطقه است. افزایش شمار زیاد غواصی های تفریحی یکی از مواردی است که در دنیا مناطق مرجانی را تهدید می کند (Wilkinson et al., 1993).
همچنین وجود طوفان های حاره ای که به طور قابل ملاحظه دارای دانه های شنی با ضخامت زیاد و یا ذرات گلی و آهکی می باشند از فاکتور های مهم تاثیر گذار در شکل گیری جمعیت مرجانی در خایج فارس هستند که با ایجاد استرس حاصل از رسوب ذرات شن که توسط باد شمال منتقل می شود در تنوع و آلودگی جمعیت مرجانی منطقه تاثیر می گذارد (Riegl, 1999). البته گزارشی مستند از این طوفان ها را که منجر به نابودی مرجان ها در قشم و یا جزایر اطراف شده است ثبت نگردیده است.
تغییرات تمرکز عناصر نادر در این مناطق احتمالاً به علت پدیده هایی نظیر تغییرات شوری و احتمالاً پراکندگی رسوبات کربناته و ریز دانه است که می توانند در خلیج فارس باعث تغییرات جانبی تمرکز عنصر نادر گردند. به دلیل تشکیل کمپلکس های کلریدی توسط کادمیوم و کمپکس های سولفاته و کلریدی توسط نیکل، به واسطه افزایش شوری به ترتیب حدود 24 و 40 درصد به کل میزان کادمیوم و نیکل محلول در آب به صورت غیر آلی افزوده می شود. عملاً به دلیل دامنه گسترده تغییرات شوری در سواحل جنوبی خلیج فارس(77psu70-40) بیشتر تغییرات تمرکز این دو عنصر احتمالاً در این منطقه صورت می گیرد. از طرفی به دلیل جذب عنصر کادمیوم بر روی سطوح هیدراته کانی های کربناته و تجمع و تشکیل عمده این رسوبات در سواحل جنوبی انتظار می رود در آبهای سواحل جنوبی تمرکز این عنصر کاهش یابد. در این مناطق توسعه و گسترش رسوبات ریزدانه در حد گل عامل مهمی در جذب عناصر نادر می باشد ولی به دلیل حجم زیاد ورودی این عناصر به محیط احتمالاً این عوامل دارای نقش تعدیل کننده در میزان تمرکز در ستون آب بوده و عملاً فاقد نقش کاهنده در تمرکز این عناصر می باشد(حائری اردکانی، 1376).
منابع عناصر نادر در اسکلت مرجان می تواند از فاضلاب های تصفیه شده و پسماند های صنعتی باشد. برخی از عناصر نادر می توانند استرس ها را ظاهر ساخته و رشد مرجان ها را در مراحل اولیه زندگی شامل موفقیت در لقاح، مرگ و میر لارو ها و موفقیت لاروها در تثبیت شدن تحت تاثیر قرار دهند(Negri and Heyward 2001; Reichelt-Brushett and Harrison, 2004).
به خوبی اثبات شده است که عنصر کادمیوم یک رفتار بسیار قوی جهت اتصال و ترکیب با فسفر در آب نشان می دهد و پراکنش آن به ارتباط با عنصر فسفر بستگی دارد(Knanuer and Martin,1980). همچنین آزمایشات نشان داده اند که عنصر کادمیوم یک عنصر پایدار در محیط می باشد و ترکیب آن با فسفر موجب حلالیت بالاتر کادمیوم و در نتیجه قابلیت دسترسی زیستی بیشتر می شود ( Knanuer and Martin, 1980; Venema, 1984; Smith , 2001; Fowler et al., 2007).
آزمایشات متعدد نشان داده اند که تجمع فلزات سنگین در موجودات زنده به غلظت قابل دسترس فلز درآب، مدت زمانی که در محیط وجود دارد و دیگر عوامل محیطی مانندpH، شوری، سختی و دما نقش مهم و معنی داری را ایفا می نمایند. نیازهای اکولوژی، جنس، اندازه و تولید مثل موجودات دریایی نیز بر روی تجمع عناصر سنگین موثر می باشد (Forstner et al., 1983; Canli and Atli, 2003; Farkas et al, 2003; Langston et al, 2002; Fowler et al., 2007).
احتمالاً تجمع بالای کادمیوم در اسکلت می تواند در نتیجه جایگزینی Ca2+ با یون های Cd2+ با در نظر گرفتن شعاع یونی قابل مقایسه آنها باشد(Shen and Boyle, 1988) .
کادمیوم احتمالاً مهم ترین عنصر سمی بیولوژیک می باشد و به عنوان یک آلوده کننده متقدم از آن یاد می شود. این عنصر به طور گسترده ای در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد و در فرآیندهایی از قبیل electro plating رنگدانه ها، تثبیت پلاستیک، باتری ها و آلیاژهای فلزی استفاده می شود.(Sadiq, 1992).
به دلیل تنوع گسترده در استفاده از آن ورودی های انسانی به محیط دریایی اصلی ترین منبع آلوده کننده می باشند، بنابراین انتظار می رود که فعالیت های انسانی در نواحی دلتایی و ساحلی باعث افزایش میزان تمرکز کادمیوم در این نواحی می گردد. به طور کلی کادمیوم از طریق نهشت اتمسفری و بواسطه ورود از منابع نزدیک به ساحل وارد دریا می گردد. بنابراین عنصر کادمیوم نیز یکی از شاخص های آلودگی های صنعتی و از منشاء انسانی در محیط می باشد. فعالیت های توسعه ی اراضی در نواحی ساحلی یکی دیگر از منابع عمده ورود کادمیوم به خلیج فارس می باشد.(Sadiq et al., 1991).
نیکل نیز به طور گسترده ای در محیط زیست پراکنده می باشد و غلظت آن تابعی از سوخت های فسیلی، استخراج آن از معادن و پالایشگاه ها و سوختن مواد زاید است.
علاوه بر آن خلیج فارس به دلیل دارا بودن منابع عظیم نفت و گاز به یکی از اصلی ترین مسیرهای تردد کشتی ها و نفتکش ها و فعالیت های پالایشگاهی مبدل گشته است. نشت نفت خام به اکوسیستم آبی خلیج فارس باعث آلودگی های متعدد شده است. از آنجایی که نیکل و وانادیوم دو فلز سنگین عمده تشکیل دهنده در نفت خام می باشند ورود آنها به اکوسیستم های دریایی به طرق مختلف می تواند در موجوداتی نظیر دوکفه ایها بواسطۀ نوع تغذیه شان انباشته شود. میزان آن در نمونهای اندازه گیری شده مطالعه کنونی که دلیل آن را می توان به بالا بودن میزان نیکل در آبهای ساحلی(آقاجری، 1388)، رسوبات اقیانوسی و پوسته زمین مربوط دانست (قناتغستانی، 1372 و ریاحی بختیاری و مرتضوی، 1386). طی مطالعاتی که توسط ماشینچیان در سال 1372 در تنگه هرمز و نواحی اطراف خلیج فارس صورت گرفته عناصری چون نیکل در این مناطق دارای معادنی در زیر پوستۀ اقیانوسی می باشند. بنابراین یکی دیگر از دلایل مهم و قابل توجه بالا بودن میانگین غلظت نیکل منشاء پوسته ای آن می باشد.
یکی از عمده ترین عناصر نادری که حتی درغلظت های پائین دارای تاثیرات سمی بر روی موجودات می باشند و در ترکیب نفت وجود دارد عنصر نیکل می باشد. اصولاً میزان این عنصر در نفت خام بالا می باشد و تنها راه ورودی آن به محیط از طریق بهره برداری از منابع نفتی و آلودگی های ناشی از آن می باشد(Shen & Boyle,1988; Sadiq & Zaidi 1984; Sadiq et al.,1992; Bouhamra et al., 1996 ) این عنصر در حقیقت از شاخص های آلودگی نفتی به خصوص در محیط های دریایی می باشند. در آلودگی های نفتی چه به صورت لکه های نفتی و چه به صورت دود حاصل از اشتعال نفت و حتی آلودگی ناشی از احتراق سوخت وسایل نقلیه باعث ورود مقادیر زیادی از این عناصر به آب دریا می گردد. در آلودگی های اخیر نفتی در خلیج فارس در خلال جنگ خلیج فارس و جنگ ایران و عراق مقادیر زیادی از نفت های میادین نفتی این دو کشور به دریا راه یافت.
اما بر اساس نتایج حاصل از تحقیق کنونی و مقایسه این نتایج با دیگر مطالعات آلودگی فلزات در منطقه، بخش عمده ای از نیکل و کادمیوم در فاز انسان ساخت قرار گرفته است(کرباسی، 1376).
به طور کلی این عناصر پس از ورود به محیط تحت تاثیر فرآیندهای مختلفی جذب می گردند. عناصر وارد شده به محیط در دو محل تجمع می یابند: یکی رسوبات و دیگری بافت های نرم و اسکلت موجودات زنده و عملاً برای مدت طولانی در ستون آب باقی نمی مانند.
آبسنگ های مرجانی در مناطق آسیایی دارای سطوح فلزات سنگین بالاتری از دیگر نقاط جهان می باشند. هرچند، Al-Rousan در سال 2007 غلظت های نسبتاً پایینی از فلزات را در خلیج Aqaba ثبت کرده است.
نتایج تحقیق حاضر نشان دهنده آن است که جذب هر کدام از فلزات به طور قابل توجهی در هر ایستگاه متفاوت می باشد. هیچ گونه بر هم کنشی نیز دراین میان وجود ندارد.
ایستگاه پارک زیتون به دلیل موقعیت قرار گیری خود در نزدیک اسکله و بندر بدون شک از وجود این آلاینده های طبیعی تاثیر خواهد پذیرفت و بر خلاف ایستگاه پارک زیتون، ایستگاه های جزایر ناز و شیب دراز در فاصله ای به دور از ایستگاه پارک زیتون قرار گرفته اند.
در این مناطق به واسطه ی تبخیر شدید و ورود انواع آلوده کننده ها که قبلاً در مورد آنها به تفصیل توضیح داده شد ترکیب شیمیایی آب به شدت تغییر می کند و تمرکز عناصر نادر به خصوص عناصر نیکل در اثر ورود نفت و کادمیوم در اثر فعالیت های انسانی در آن بالا می رود(حائری اردکانی،1376).
روند تغییرات غلظت های نیکل و کادمیوم در مرجان ها بیشتر به علت اختلاف اندازه کلنی و سن آنها می باشد و از طرفی میزان فعالیت های انسانی که سبب کاهش و یا افزایش کادمیوم و نیکل موجود در محیط زیست آنها می شود، بطور مستقیم و غیر مستقیم در میزان جذب فلزات موثر است.
همچنین قرارگیری جغرافیایی نقش بسزایی را در جذب آلاینده ها توسط موجودات آبزی دارند. برخی از تفاوت ها ناشی شده از کاربرد مرجانهای متفاوت، آنالیز قسمت های متفاوت مرجانها با استفاده از تکنیک های متفاوت، همچنین نمونه برداری مرجان ها از هر دو منابع آلوده و غیر آلوده می باشد.
همچنین این تفاوت ها می تواند ناشی از: الف) کارایی متفاوت گونه های متفاوت در انتقال فلزات از بافت های مرجانی به اسکلت باشند. ب) تفاوت در مقاومت های متفاوت گونه های متفاوت (که در این حالت سبب تنظیم غلظت فلزات در بافت ها می شود) باشد. ج) تفاوت در میزان زوگزانتله های گونه های متفاوت در زمان نمونه برداری باشد؛ چرا که زوگزانتله ها معرف جذب فلزات می باشند (Harland and Nganro, 1990; Harland et al., 1990).
این تفاوت های میان گونه ای در صورتی که فعالیت زوگزانتله و روش های جذب فلزات در طول مکان و زمان تغییر کند، ممکن است پایدار نمانند. با توجه به اینکه تخمک های مرجان ها غنی از فلزات سنگین می باشند .(Reichelt-Brushett, 1998) در این حالت تاثیرات تفاوت های میان گونه ای توسط تفاوت های حالات تولید مثلی مرجان ها بعید می باشد. (Esselmont et al., 2000).
آزمایشات متعدد نشان داده اند که غلظت عناصر سنگین در بدن موجودات آبزی در مناطق مختلف(خلیج فارس، خلیج مصر، مرداب های نمکی در جنوب ساحل آتلانتیک اسپانیا، خلیج ایسکندرون و تالاب های

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه با موضوع جزیره قشم Next Entries پایان نامه با موضوع رسوب گذاری، زیست محیطی، ارتباط معنی دار